Seit der ersten Katheterablation bei Herzrhythmusstörungen vor mehr als drei Jahrzehnten hat sich die Ablationstechnologie kontinuierlich und in rasantem Tempo weiterentwickelt. Ein Großteil der frühen Fortschritte auf diesem Gebiet wurde bei der Ablation von supraventrikulären Tachykardien erzielt. Nach einer bahnbrechenden Studie von Haïssaguerre et al.1 aus dem Jahr 1998, in der nachgewiesen wurde, dass Trigger aus den Lungenvenen wichtige Quellen für Vorhofflimmern sind, wurde die Behandlung von Vorhofflimmern revolutioniert. Die elektrische Isolierung der Pulmonalvenen (PV) mittels Katheterablation wurde zu einer etablierten therapeutischen Strategie bei Patienten mit paroxysmalem Vorhofflimmern. In den folgenden Jahren wurde die Rolle der Ablation bei Vorhofflimmern ausgeweitet, und umfassendere Strategien, die die Ablation von Auslösern außerhalb der Lungenvenen und die Veränderung des linken Vorhofsubstrats einschließen, erwiesen sich als wirksam, selbst bei persistierenden Formen von Vorhofflimmern.2
In den letzten Jahren hat sich die Katheterablation auch als wirksame Behandlungsstrategie für Patienten mit ventrikulären Tachykardien (VT) erwiesen. Ein wichtiger Erweiterungsbereich ist der Einsatz der Katheterablation zur Behandlung rezidivierender VT im Zusammenhang mit ischämischer Kardiomyopathie (ICM) oder nicht-ischämischer Kardiomyopathie (NICM). Die VT-Ablation wird häufig bei ICM- und NICM-Patienten eingesetzt, die aufgrund einer medikamentenrefraktären VT immer wieder Defibrillatorschocks erhalten. Viele der technologischen Fortschritte bei der Ablation von Vorhofflimmern wurden zur Entwicklung von Ablationstechniken für narbige VT genutzt.
Parallel zur wachsenden Rolle der Katheterablation bei Vorhofflimmern und VT wurden mehrere neue Technologien entwickelt, um die Verfahren zu vereinfachen und gleichzeitig die Sicherheit und den Erfolg des Verfahrens zu erhöhen. Ziel der vorliegenden Übersichtsarbeit ist es, einen Überblick über neue Entwicklungen bei der Ablation von Vorhofflimmern und VT im Zusammenhang mit strukturellen Herzerkrankungen zu geben. Die Ablation anderer supraventrikulärer Tachykardien und VT im Zusammenhang mit strukturell normalen Herzen wurde bereits ausführlich besprochen und wird hier nicht behandelt.
Neue Technologien und Techniken für die Vorhofflimmerablation
Die derzeit am weitesten verbreitete Technik für die PV-Isolation besteht darin, dass Ablationsläsionen Punkt für Punkt um den Umfang der Vene herum eingebracht werden. Es wurden verschiedene Varianten dieses Ansatzes entwickelt. In den frühen Stadien der PV-Isolation wurde üblicherweise ein „segmentaler Ansatz“ verwendet, bei dem die frühesten PV-Potenziale am Ostium der PV anvisiert wurden. Aufgrund der hohen Rekonnektionsraten und des Risikos einer PV-Stenose wurde die Technik schrittweise modifiziert, und die vorherrschende Technik beinhaltet eine zirkumferentielle antrale Ablation, um eine PV-Isolation zu erreichen.3
(Film, der die Ablation von ventrikulärem Gewebe in einem Schafmodell unter direkter Visualisierung mit dem IRIS-Katheter zeigt. Nach der Abgabe von Hochfrequenzenergie ist eine Bleichung des Gewebes zu erkennen, was auf eine wirksame Ablationsläsion hinweist.
Zu den Techniken zur Veränderung des linken Vorhofsubstrats für Vorhofflimmern gehören die lineare Ablation und die Ablation komplexer fraktionierter Elektrogramme. Diese Techniken werden bei Patienten mit persistierendem Vorhofflimmern häufiger als ergänzende Strategie zur PV-Isolation eingesetzt.3 Bei beiden Techniken wird üblicherweise eine Punkt-für-Punkt-Ablation durchgeführt. Ziel der linearen Ablation ist es, den Vorhof in kleinere Segmente zu unterteilen, die weniger wahrscheinlich makroregionale Arrhythmien hervorrufen.3 Die häufigsten Stellen für die lineare Ablation sind das linke Vorhofdach und die Region des Mitralisthmus. Bei der Ablation komplexer fraktionierter Elektrogramme, die für die „Rotoren“, die Vorhofflimmern verursachen, repräsentativ sein können, werden fraktionierte Bereiche mit kurzen Zykluslängen anvisiert. Es ist wichtig zu beachten, dass die Beziehung zwischen fraktionierten Bereichen und Rotoren spekulativ bleibt.
Fortschritte im Katheterdesign für die Vorhofflimmerablation
Ein Punkt-für-Punkt-Ansatz für die Vorhofflimmerablation ist mit einer Reihe von Beschränkungen verbunden, einschließlich verlängerter Verfahrenszeiten. Daher wurden neuartige Katheterdesigns entwickelt, die die gleichzeitige Anwendung mehrerer Ablationsläsionen um den Umfang der PVs oder im linken Vorhof ermöglichen. Beispiele hierfür sind ballonmontierte Ablationstechniken und Multielektrodenkatheter.
Ballonmontierte Technologien konzentrieren sich auf PV-triggerabhängiges Vorhofflimmern, das meist bei Patienten in frühen Stadien des paroxysmalen Vorhofflimmerns beobachtet wird. Drei verschiedene ballonbasierte Technologien wurden zur Ablation von PV-Ostien eingesetzt: Kryoablation, Hochintensitäts-Ultraschall und Laser.2 Diese Ablationssysteme sind so konzipiert, dass sie entweder das gesamte Ostium der Pulmonalvene oder bestimmte Bögen des Pulmonalvenenumfangs ablatieren.2 Anfänglich gab es Berichte über einen begrenzten Erfolg mit ballonbasierten Techniken aufgrund ihrer Unfähigkeit, Nicht-PV-Stellen zu ablatieren, und der technischen Herausforderungen im Zusammenhang mit der Isolierung der rechten inferioren Pulmonalvene. In neueren Studien wurde jedoch berichtet, dass diese Techniken vergleichbare Erfolgsraten wie die HF-Ablation zur PV-Isolation und kürzere Verfahrenszeiten aufweisen.4-7
Multielektroden-Ablationskatheter sind eine weitere Technologie für die gleichzeitige Durchführung mehrerer Ablationsläsionen bei der Vorhofflimmerablation. Zu den ersten Multielektroden-Kathetern gehören der MESH®-Katheter (Bard Electrophysiology, MA, USA) und der Pulmonalvenen-Ablationskatheter® (PVAC) (Medtronic Ablation Frontiers, CA, USA). Der MESH-Katheter ist ein expandierbarer, nicht steuerbarer Rundkatheter mit 36 Elektroden.2 Der PVAC ist ein ablenkbarer Rundkatheter mit 10 Polen, der HF-Energie in unipolaren und bipolaren Modi abgeben kann.2 Eine der größten Einschränkungen dieser Katheterdesigns ist das Fehlen einer Spülung. In einem Versuch, diese Einschränkung zu überwinden, wurde kürzlich der nMARQ™-Katheter (Biosense Webster, CA, USA) entwickelt, ein bewässerter multipolarer Katheter. Derzeit werden Studien durchgeführt, um die Langzeitergebnisse nach der Ablation mit dem nMARQ-Katheter zu ermitteln (siehe Abbildung 1).4
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Neben ihrer Rolle bei der PV-Isolation wurden Multielektrodenkatheter für die substratbasierte Ablation im linken Vorhof entwickelt. Der Tip-Versatile Ablationskatheter (TVAC; Medtronic Ablation Frontiers, CA, USA) wurde entwickelt, um gleichzeitig lineare Läsionen im linken Vorhof zu erzeugen, z. B. Dachlinien, Mitral-Isthmus-Linien und Kavotricuspidal-Isthmus-Linien.8 Es wurde bereits berichtet, dass der TVAC bei Kavotricuspidal-Isthmus-Linien vergleichbare Ergebnisse wie die konventionelle Ablation bei reduzierter Verfahrensdauer erzielt.8 Derzeit gibt es keine randomisierten Studien, in denen die konventionelle Ablation mit der TVAC für Dach- und Mitrallinien verglichen wurde.
Eine der wichtigsten jüngsten Entwicklungen im Bereich der Vorhofflimmerablation ist die Entwicklung von Kathetern, die eine Rückmeldung über die Kontaktkraft während der Ablation liefern. Diese Katheter verfügen über in die Spitze integrierte Sensoren, die Echtzeitinformationen über die Kontaktkraft liefern. In einer Reihe von Studien wurde überzeugend nachgewiesen, dass die Kontaktkraft des Katheters mit der Erzielung effektiver Ablationsläsionen und einer dauerhaften PV-Isolation korreliert.9-12 Darüber hinaus wurde berichtet, dass die klinischen Ergebnisse bei Patienten, die sich einer Vorhofflimmerablation mit Kontaktkraftkathetern unterziehen, im Vergleich zu konventionellen Ablationskathetern besser sind.13 Die beiden wichtigsten Kontaktkraftkatheter, die derzeit für die Vorhofflimmerablation verwendet werden, sind der ThermoCool© SmartTOUCH™ Katheter (Biosense Webster, CA, USA) und der TactiCath™ Katheter (Endosense, Inc, Genf, Schweiz).
Ferngesteuerte Navigationstechnologien für die Vorhofflimmerablation
Ferngesteuerte Navigationstechnologien wurden in den letzten Jahren entwickelt, um die Kathetermanipulation während der Vorhofflimmerablation zu vereinfachen.4 Zu den drei wichtigsten ferngesteuerten Navigationstechnologien gehören das magnetische Navigationssystem Niobe® (Stereotaxis Inc., MO, USA), das robotische Navigationssystem Sensei™ (Hansen Medical, CA, USA) und das ferngesteuerte Kathetersystem Amigo™ (Catheter Robotics Inc., NJ, USA). Die drei Systeme verwenden unterschiedliche Technologien für die Fernnavigation. Während das Niobe-System ein ferngesteuertes Magnetsystem verwendet, kommen bei den beiden anderen Systemen ferngesteuerte Kathetermanipulatoren zum Einsatz. Der Gesamteffekt besteht darin, dass die Bediener die Katheter aus der Ferne mit einem 3D-Navigationsgriff manipulieren können.14 Zu den potenziellen Vorteilen dieser Technologien gehören eine höhere Sicherheit, eine präzisere Kathetermanipulation und eine höhere Stabilität.15 Eine Reihe von Studien hat gezeigt, dass die Ergebnisse der PV-Isolation mit Fernnavigation mit denen herkömmlicher Ablationstechniken vergleichbar sind.16,17 Sie sind jedoch auch mit Nachteilen verbunden, von denen die wichtigsten die Kosten und die logistischen Aspekte der Installation der Technologie betreffen.
Fortschritte in der Bildgebung für die Vorhofflimmerablation
In den frühen Stadien der Vorhofflimmerablation basierte die Katheternavigation ausschließlich auf fluoroskopischer Führung und intrakardialen Signalen. Die Ablation von Vorhofflimmern war daher mit erheblichen Strahlungsdosen und gelegentlich mit Schwierigkeiten bei der Bestimmung der Katheterausrichtung verbunden.4 Das Aufkommen elektroanatomischer Mapping-Techniken (EAM) war eine wichtige Entwicklung in diesem Bereich. EAM-Systeme sind so konzipiert, dass sie eine 3D-Geometrie des linken Vorhofs und der PVs erstellen und eine präzise Lokalisierung der Katheterspitze innerhalb des Modells ermöglichen.4 Darüber hinaus ermöglichen diese Systeme die Identifizierung von Narben und liefern Informationen über die elektrische Aktivierung im Verhältnis zur anatomischen Karte. Ein zusätzlicher Vorteil ist, dass die EAM es den Anwendern ermöglicht, Bereiche mit unvollständiger Ablation zu identifizieren.4,18
Die beiden am häufigsten verwendeten EAM-Techniken sind das Carto®-System (Biosense Webster, CA, USA) und das EnSite™ NavX™-System (St Jude Medical, MN, USA). Seit ihrer Einführung haben sich die EAM-Techniken ständig weiterentwickelt, und die aktuellen Iterationen ermöglichen die Integration von Daten aus 3D-Rekonstruktionen von Computertomographie (CT), Rotationsangiographie und Magnetresonanztomographie (MRT). Dadurch ist es möglich, die komplexe Anatomie des linken Vorhofs und der PV mit einem hohen Maß an Genauigkeit zu beschreiben.2,19,20 In jüngster Zeit haben neuartige Mapping-Systeme wie das Rhythmia™ Mapping-System (Boston Scientific Inc., MA, USA) gezeigt, dass sie in Tiermodellen schnell hochauflösende Karten erstellen können.21
MRT mit spätem Gadolinium-Enhancement hat sich als wertvolle Technik zur Identifizierung von Regionen mit Vorhoffibrose und Narbenbildung erwiesen. Es hat sich gezeigt, dass der Grad der Fibrose das Ergebnis bei Patienten, die sich einer Vorhofflimmerablation unterziehen, vorhersagen kann.22 In Zukunft könnte die MRT eine wichtige Rolle bei der Auswahl der Patienten für eine Vorhofflimmerablation spielen. Außerdem hat die jüngste Entwicklung von MRT-kompatiblen Kathetern ein neues Forschungsgebiet eröffnet. Erste Studien haben gezeigt, dass die Echtzeit-MRT zur Steuerung der Katheterplatzierung verwendet werden kann.23
Die Rotationsangiographie ist ein potenziell wertvolles Instrument für die Echtzeit-Bildgebung bei Patienten, die sich einer Vorhofflimmerablation unterziehen. Bei der Rotationsangiographie wird die Anatomie des linken Vorhofs und der PV nach Injektion von Kontrastmittel in den Vorhof in Echtzeit erfasst. Die Bilder werden dann rekonstruiert, indem sie den fluoroskopischen Echtzeitbildern überlagert werden (siehe Abbildung 1).19,20,24 Es ist auch möglich, Rotationsangiographie-Bilder mit elektroanatomischen Karten zu integrieren. Derzeit gibt es eine Reihe von Rotationsangiographie-Technologien, darunter EP Navigator (Philips Healthcare, Best, Niederlande) und DynaCT Cardiac (Siemens, Forchheim, Deutschland). Zu den potenziellen Vorteilen der Rotationsangiographie gegenüber EAM-Systemen gehört eine geringere anatomische Verzerrung aufgrund der schnelleren Erstellung der linken Vorhofgeometrie.4,25
Eine neue Technologie, die das Management von Vorhofflimmern und insbesondere von linksatrialer Tachykardie und Vorhofflattern möglicherweise revolutionieren könnte, ist die elektrokardiographische Bildgebung (EKGI). Bei dieser Technik werden mehr als 250 Elektroden am Rumpf angebracht, um unipolare Elektrogramme von der epikardialen Oberfläche des Vorhofs aufzuzeichnen. Mit Hilfe von CT-Scans werden die Anatomie des Vorhofs und die Position der Elektroden im Verhältnis zum Vorhof bestimmt.26 Aus den aufgezeichneten unipolaren Elektrogrammen werden mit Hilfe mathematischer Modelle Informationen über kardiale Aktivierungsmuster abgeleitet. Eine Reihe neuerer Studien hat vielversprechende Ergebnisse mit dem EKG gezeigt. Shah et al. berichteten, dass bei 44 Patienten mit Vorhoftachykardie das EKGI (ECVUE Mapping System, CardioInsight Technologies Inc., OH, USA) die Quelle der Vorhoftachykardie bei 100 % der Patienten effektiv lokalisieren konnte. Darüber hinaus wurde in 92 % der Fälle der Mechanismus der Vorhoftachykardie genau diagnostiziert.27 In einer Machbarkeitsstudie von Haissaguerre et al. wurde gezeigt, dass das EKGI aktive Quellen von Vorhofflimmern mit hoher Auflösung identifizieren kann.28 Insbesondere wurden aktive Quellen in der Nähe der Lungenvenen bei Patienten mit paroxysmalem Vorhofflimmern und weiter verbreitete Quellen bei Patienten mit der anhaltenden Form der Arrhythmie nachgewiesen. In einer Reihe weiterer Studien wurde das nicht-invasive Mapping zur Identifizierung von Vorhofflimmern eingesetzt, das gezielt ablatiert wurde.29,30 Ein Beispiel für durch EKGI identifizierte Rotoren ist in Abbildung 2 zu sehen. Die EKGI-gestützte Ablation befindet sich derzeit in der Erprobungsphase, und es werden derzeit multizentrische Studien durchgeführt, um die Wirksamkeit der Technik zu ermitteln.
Neue Technologien und Techniken für die Ablation ventrikulärer Arrhythmien
In den frühen Phasen der VT-Ablation basierten die Ablationsstrategien in erster Linie auf klassischen Techniken wie Entrainment und Aktivierungsmapping, um den kritischen Isthmus des VT-Kreislaufs zu erreichen.31,32 Diese Techniken sind zwar bei einem Teil der VT-Fälle wirksam, weisen jedoch erhebliche Einschränkungen auf. Am wichtigsten ist, dass sie von der Fähigkeit des Operateurs abhängen, klinisch relevante anhaltende Tachykardien zu induzieren, die hämodynamisch verträglich sind. Aufgrund dieser Einschränkungen haben substratbasierte Ablationstechniken zunehmend an Bedeutung gewonnen. Bei der substratbasierten Ablation werden späte und fraktionierte Elektrogramme ins Visier genommen, die auf Bereiche mit Narben und abnormaler Erregungsleitung während des Sinusrhythmus hindeuten.33 Das arrhythmogene Substrat kann endokardial, epikardial oder beides sein.
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Advances in Imaging Techniques for VT Ablation
Die narbenbedingte VT-Ablation hängt entscheidend von einer detaillierten Beschreibung der ventrikulären Anatomie und der Lokalisierung der Narbe und der Grenzzone ab. Die EAM wird für diese Zwecke bei VT-Patienten in großem Umfang eingesetzt.34 Wie bereits erwähnt, erstellen EAM-Systeme eine 3D-Kammergeometrie und identifizieren Bereiche mit abnormaler Spannung und somit Narben.4 EAM-Systeme können während der VT-Ablation sowohl zur Erstellung epikardialer als auch endokardialer Narbenkarten verwendet werden. Es ist wichtig anzumerken, dass die EAM zwar als Standard-Bildgebungsmethode für die VT-Ablation gilt, jedoch mit Einschränkungen verbunden ist. So ist es beispielsweise unwahrscheinlich, dass einzelne Spannungsmessungen eine genaue Darstellung komplexer, intramuraler 3D-Narben liefern. Außerdem besteht bei der EAM das Risiko, dass Bereiche mit niedriger Spannung aufgrund von schlechtem Kontakt falsch identifiziert werden.35,36
Die verzögerte Anreicherungs-MRT (DE-MRT) und die Multidetektor-CT (MDCT) haben sich als wertvolle Zusatztechniken erwiesen, die einige der Einschränkungen der isolierten EAM überwinden können. Wie bei Vorhofflimmern können DE-MRI- und MDCT-Bilder mit EAM-Karten integriert werden. DE-MRI bietet eine hochauflösende 3D-Darstellung von Größe, Lage, Heterogenität und Transmuralität der Narben. Mehrere Studien haben gezeigt, dass Bereiche mit verzögerter Anreicherung mit Bereichen mit niedriger Spannung auf der EAM korrelieren (siehe Abbildung 2).37-39 Die verzögerte Anreicherung korreliert mit Stellen erfolgreicher Ablation bei ICM-Patienten.39 Darüber hinaus wurde berichtet, dass DE-MRI langsame Leitungskanäle identifizieren kann, die potenziell wichtige Regionen von VT-Schaltungen sind.40 Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass DE-MRI in den meisten Zentren derzeit auf Patienten beschränkt ist, die keinen implantierbaren Kardioverter-Defibrillator (ICD) haben. Die Entwicklung von MRT-kompatiblen ICDs dürfte die Rolle dieses bildgebenden Verfahrens bei der VT-Ablation erheblich erweitern.
MDCT ist mit einer hohen räumlichen und zeitlichen Auflösung verbunden.41 MDCT ist wirksam bei der Identifizierung von Bereichen mit ventrikulärer Verkalkung, Fibro-Fett-Ersatz, Wandverdünnung und epikardialem Fett. Bereiche mit Wandverdünnung korrelieren nachweislich mit Bereichen mit niedriger Spannung, die während der EAM identifiziert wurden (siehe Abbildung 2).42 Darüber hinaus kann die MDCT nachweislich Bereiche mit lokaler abnormaler ventrikulärer Aktivität (LAVA) identifizieren, die, wie in den folgenden Abschnitten erörtert wird, für den VT-Mechanismus von entscheidender Bedeutung ist.43 Ein großer Vorteil der MDCT gegenüber der DE-MRI besteht darin, dass die Technik für die Bildgebung von Patienten mit einem ICD verwendet werden kann. Weitere Vorteile der MDCT sind die Darstellung der Koronararterien, des Nervus phrenicus und des Papillarmuskels.44 Die präprozedurale Annotation dieser Strukturen ist wichtig, um das intraprozedurale Risiko zu minimieren. Darüber hinaus macht die genaue Lokalisierung des epikardialen Fettgewebes mittels MDCT die Kartierung der epikardialen Spannung zuverlässiger. Insgesamt liefern DE-MRI und MDCT komplementäre Informationen über das arrhythmogene Substrat bei Patienten, die sich einer VT-Ablation unterziehen.44
In jüngster Zeit wurde auch das EKG als potenzielles zusätzliches bildgebendes Verfahren für die Kartierung von VT untersucht. Wang et al. wiesen nach, dass das EKGI im Vergleich zum invasiven Mapping den Ursprungsort der VT in mehr als 90 % der Fälle genau identifiziert.45 Darüber hinaus identifizierte das EKGI den Mechanismus der VT mit einem hohen Grad an Genauigkeit. Daher könnte sich das EKG zusätzlich zu seiner wachsenden Rolle bei Vorhofarrhythmien auch als wirksames Instrument für die Kartierung von VT erweisen. Die Erforschung der Rolle von EKGI bei VT befindet sich zwar noch in einem frühen Stadium, aber die Technik hat das Potenzial, wertvolle Informationen zu liefern, die für die präprozedurale Planung der Ablationsstrategie genutzt werden können. Es ist jedoch wichtig, darauf hinzuweisen, dass die Rolle des EKGI bei Patienten mit narbiger VT zum gegenwärtigen Zeitpunkt nicht klar ist und dass weitere Forschung erforderlich ist, um seine Rolle in diesem Zusammenhang zu validieren.
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Fortschritte in der VT-Kartierungstechnik
Wie im vorangegangenen Abschnitt erörtert, ist die EAM die am häufigsten verwendete Bildgebungsmodalität bei der Ablation narbiger VT. Bei der EAM wird in der Regel mit herkömmlichen bipolaren Kathetern Punkt für Punkt abgetastet. Dieser Ansatz ist jedoch zeitaufwändig, und die Kartierungsdichte ist oft unzureichend. Daher wurde eine Reihe neuartiger multipolarer Kartierungstechnologien entwickelt, die eine schnelle und dichte Aktivierungskartierung ermöglichen. Beispiele hierfür sind Mikroelektroden-„Korb“-Katheter, berührungslose Mikroelektroden-Arrays und multipolare Katheter wie Pentaray- und duodekapolare Katheter.
Mikroelektroden-„Korb“-Katheter haben ein erweiterbares Design mit mehreren Splines, die sich der Form der Herzkammer anpassen sollen. Jeder Spline enthält mehrere Aufzeichnungselektroden.34 Über den Constellation®-Korbkatheter (EP Technologies, CA, USA) wurde bereits berichtet, dass er die Kartierungszeiten bei Patienten mit narbiger VT erheblich verkürzt.46,47 Diese Katheter sind jedoch mit mehreren potenziellen Einschränkungen verbunden. So kann beispielsweise eine unzureichende Entfaltung der Splines zu einer unvollständigen Kartierung führen. Außerdem kann der Katheter die Manipulation des Ablationskatheters beeinträchtigen und möglicherweise ein mechanisches Trauma verursachen.34 Insgesamt ist die Verwendung von Korbkathetern für die VT-Ablation auf kleine Fallserien beschränkt.34
Kontaktlose Mikroelektroden-Arrays bestehen aus aufblasbaren Ballons mit mehreren unipolaren Elektroden auf der Oberfläche. Die Elektroden sind so konzipiert, dass sie neben der Position eines Standard-Kartierungskatheters auch das elektrische Potenzial im Fernfeld erfassen.34,48 Die Bewegung des Katheters innerhalb des Ventrikels wird für die Konstruktion der endokardialen Geometrie verwendet. Mit Hilfe der inversen Lösungsmathematik werden zahlreiche rekonstruierte Elektrogramme einem endokardialen Modell überlagert.49 Diese Systeme sind so konzipiert, dass sie eine detaillierte endokardiale Kartierung während eines einzigen Schlags ermöglichen.48 Die berührungslose Kartierung ist in erster Linie für die Aktivierungskartierung konzipiert, und da sie die Aktivierung mit einem einzigen Schlag kartieren kann, kann sie bei Patienten mit schlecht tolerierter VT von Nutzen sein. Insgesamt wurden berührungslose Systeme zwar für die Kartierung von narbigen VT eingesetzt, ihr Nutzen ist jedoch nicht weit verbreitet.50-52
Steuerbare multipolare Katheter wurden auch für die hochdichte Kartierung während VT entwickelt. Beispiele hierfür sind der duodekapolare Livewire™-Katheter (St Jude Medical, MN, USA) und der PentaRay®-Katheter (Biosense Webster, CA, USA).33,53 Der duodekapolare Katheter ist ein lenkbarer Katheter mit 20 Elektroden. Zwei frühere Studien haben gezeigt, dass mit diesem Katheter hochdichte Karten der epikardialen und endokardialen Oberflächen erstellt werden können.53,54 Der PentaRay-Katheter besteht aus fünf weichen und flexiblen Splines mit mehreren Elektroden an jedem Spline. Der Katheter ist so konzipiert, dass traumatische Komplikationen während der endokardialen und epikardialen Kartierung minimiert werden. Ein großer Vorteil des PentaRay-Katheters im Zusammenhang mit der VT-Kartierung besteht darin, dass er neben der endokardialen Kartierung auch zur Erstellung von Karten mit hoher Dichte der epikardialen Oberfläche verwendet werden kann. Jais et al. haben gezeigt, dass der PentaRay-Katheter während der epikardialen Kartierung nur eine minimale Ektopie erzeugt33 und mit minimalen künstlichen Signalen verbunden ist. Daher kann der PentaRay-Katheter während der endokardialen VT-Ablation zur Überwachung der transmuralen Reaktion eingesetzt werden.
Fortschritte bei den VT-Ablationsstrategien
Wie bereits erörtert, ist die VT-Ablation mittels Aktivierungs- und Entrainment-Mapping traditionell die am weitesten verbreitete Strategie zur VT-Ablation.55 Eine wesentliche Einschränkung dieser Ansätze besteht jedoch darin, dass sie von der Induktion einer monomorphen VT abhängen, die klinisch relevant und gut verträglich ist. Infolge dieser Einschränkungen werden bei VT-Patienten zunehmend substratbasierte Verfahren eingesetzt. Zu den Strategien für die substratbasierte Ablation gehören die lineare Ablation über Spannungskanäle, die Umkreisung von Narben und die Homogenisierung von Regionen mit heterogenen Narben.
Es ist wichtig zu erwähnen, dass substratbasierte Ansätze auch mit Herausforderungen verbunden sind. Eine der größten Herausforderungen ist die Definition des Endpunkts nach der Ablation. Die Nichtinduzierbarkeit der VT wurde von vielen Betreibern als Endpunkt verwendet. Dieser Ansatz ist jedoch mit wichtigen Einschränkungen verbunden, darunter die fehlende Reproduzierbarkeit und das Fehlen überzeugender Daten, die darauf hindeuten, dass die Nichtinduzierbarkeit das Langzeitergebnis vorhersagt. Insgesamt besteht derzeit kein allgemeiner Konsens über den optimalen Endpunkt der substratbasierten VT-Ablation.
In jüngster Zeit hat sich die LAVA-Ablation zu einer immer wichtigeren substratbasierten Ablationstechnik entwickelt.33,56-58 Das Ziel der LAVA-Ablation ist die Dissoziation oder Isolation überlebender Myokardfasern innerhalb von Narbenregionen.33 Wichtig ist, dass der Endpunkt der LAVA-basierten Ablation die vollständige Eliminierung der LAVA ist. Daher überwindet dieser Ansatz die oben erwähnten Einschränkungen der Nicht-Induzierbarkeit der VT als Endpunkt. Jaïs et al. haben kürzlich gezeigt, dass die vollständige Eliminierung der LAVA sicher ist und mit einem besseren klinischen Ergebnis einhergeht.33 Vor kurzem hat dieselbe Gruppe gezeigt, dass bei ICM-Patienten mit sekundärer Wandverdünnung die epikardiale LAVA mit einem endokardialen Ansatz eliminiert werden kann, wodurch der Umfang der epikardialen Ablation begrenzt wird.59
Pace-mapping liefert wertvolle Informationen während der substratbasierten VT-Ablation. Bei der Schrittmacherkartierung wird während des Sinusrhythmus an verschiedenen Stellen eine Stimulation durchgeführt und die Aktivierungssequenz mit der der klinischen VT verglichen. Für den Vergleich der QRS-Morphologien können automatisierte Algorithmen verwendet werden. Obwohl das Pace-Mapping bei der narbigen VT-Ablation häufig als ergänzende Technik eingesetzt wird, ist es mit erheblichen Einschränkungen verbunden. So kann normales Gewebe nicht nur Schrittmacherkarten liefern, die mit der klinischen VT an der VT-Austrittsstelle übereinstimmen, sondern aufgrund großer Wiedereintrittskreise auch übereinstimmende Schrittmacherkarten erzeugen.34 In einer interessanten aktuellen Studie haben De Chillou et al. jedoch gezeigt, dass bei Patienten mit ICM die Durchführung einer hochdichten Schrittmacherkartierung und -kommentierung mit einem EAM-System die Eintritts- und Austrittspunkte eines VT-Kreises genau identifizieren und die Ausrichtung des kritischen Isthmus aufzeigen kann.60 Darüber hinaus konnten sie nach einer linearen Ablation eine bidirektionale Blockade über den Isthmus nachweisen.
Fortschritte bei Ablationstechniken für VT
Eine der Hauptursachen für VT-Rezidive bei Patienten mit narbiger VT ist die Unfähigkeit, adäquate Läsionen in den für den VT-Kreislauf kritischen Bereichen zu erzeugen. Tiefe intramurale VT-Schaltkreise stellen in diesem Zusammenhang eine besondere Herausforderung dar. Intramurale VT-Kreisläufe können für die Ablation mit epikardialen und/oder endokardialen Ansätzen unzugänglich sein. Daher wurde eine Reihe von Technologien entwickelt, um diese Einschränkungen zu überwinden. Beispiele hierfür sind die transkoronare Ethanolinjektion, die bipolare Ablation, nadelbasierte Katheter und Katheter, die eine direkte Visualisierung des Myokardgewebes ermöglichen. Diese Techniken werden im Folgenden ausführlicher erörtert.
Die transkoronare Ethanolablation bei VT gibt es seit mehr als zwei Jahrzehnten.61 Bei dieser Technik wird der Zweig des Koronarbaums identifiziert, der das arrhythmogene Substrat versorgt, und Ethanol injiziert, um das Substrat zu veröden. Die anfänglichen Strategien zur Auswahl der Koronaräste basierten in erster Linie auf anatomischen Überlegungen. Im Laufe der Jahre wurde das Verfahren verfeinert, um die interessierenden Koronaräste genauer zu definieren. So hat sich z. B. gezeigt, dass die transkoronare Ablation mit Hilfe von Angioplastie-Führungsdrähten im Koronarkreislauf wirksam gesteuert werden kann. Eine Reihe neuerer Studien hat gezeigt, dass bei Patienten mit schwer kontrollierbarer VT trotz Radiofrequenzablation die transkoronare Ethanolablation eine wirksame Alternativstrategie darstellt. Es ist jedoch zu beachten, dass die Wirksamkeit dieser Technik durch Faktoren wie eine ungünstige Koronaranatomie und das Wiederauftreten modifizierter VT eingeschränkt ist.62
Die bipolare Hochleistungsablation ist eine potenziell wirksame Technik zur Ablation tiefer intramuraler VT-Schaltungen, insbesondere von Schaltkreisen, die im Septum entstehen. Bei der bipolaren Ablation werden zwei Katheter auf beiden Seiten des Septums oder endo- und epikardial platziert und Hochleistungs-Radiofrequenzenergie abgegeben. In Tierinfarktmodellen und in jüngerer Zeit in explantierten menschlichen Ex-vivo-Herzen hat sich gezeigt, dass die bipolare Ablation im Vergleich zur standardmäßigen unipolaren Ablation effektiver transmurale Läsionen erzeugt.63,64 Die Technik hat sich auch in Fallberichten und kleinen Serien von Patienten mit VT, die auf konventionelle Ablationstechniken nicht ansprechen, als wirksam erwiesen.65,66
Eine interessante neue Technik, die darauf abzielt, tiefe intramyokardiale arrhythmogene Substrate zu erreichen, ist die nadelbasierte Katheterablation.67 Das Katheterdesign hat eine Nadelspitze, die expandiert und zurückgezogen werden kann. Die Nadelspitze wird bewässert und kann sowohl kartieren als auch ablatieren. Die Technik beinhaltet die Perforation des Myokards mit der Nadel und die Abgabe von Energie, um tiefe intramurale Läsionen zu erzeugen. In einer kürzlich durchgeführten Machbarkeitsstudie zeigte der Katheter vielversprechende Ergebnisse.67 Allerdings befindet sich die Technik derzeit noch in der Erprobungsphase, und es sind weitere Forschungsarbeiten erforderlich, um ihre Rolle bei der VT-Ablation genauer zu definieren.
Schließlich haben Katheter, die eine direkte Visualisierung während der Ablation ermöglichen, in Tiermodellen vielversprechende Ergebnisse gezeigt. Sacher et al. wiesen nach, dass der IRIS™-Katheter (Voyage Medical Inc., CA, USA), der eine direkte Visualisierung während der Ablation ermöglicht, in einem Schafmodell zuverlässig Ablationsläsionen an 99 % der Applikationsstellen mit minimalen Komplikationen erzeugte. Darüber hinaus war der Katheter im Vergleich zu einem Standardkatheter mit offener Spitze bei der Erzeugung von Ablationsläsionen deutlich effektiver.68 Auch diese Technologie befindet sich derzeit in der Forschungsphase, und es wurden noch keine Studien am Menschen durchgeführt.
Schlussfolgerungen
Die Katheterablation von Herzrhythmusstörungen ist ein sich ständig erweiterndes und weiterentwickelndes Gebiet. In den letzten Jahren haben die Fortschritte bei den Katheterablationstechniken die Ergebnisse bei Patienten mit Vorhofflimmern und VT deutlich verbessert. Allerdings sind diese Techniken nach wie vor zeitaufwändig und bei einem Teil der Patienten unwirksam. Daher besteht weiterhin ein Bedarf an kontinuierlichen technologischen Fortschritten, um die Ergebnisse zu verbessern.